JP7196298B2 - Polyethylene multifilament entangled yarn and method for producing the same - Google Patents

Polyethylene multifilament entangled yarn and method for producing the same Download PDF

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Description

関連出願（ら）(「(ら)」は複数であり得ることを示す)との相互引用
本出願は、２０１８年１２月２８日付韓国特許出願第１０－２０１８－０１７１６１４号、および、２０１９年１２月２４日付韓国特許出願第１０－２０１９－０１７４３５４号に基づいた優先権の利益を主張しており、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。 Cross-citation with related application (et al.) (indicating that "(et al.)" can be plural). Claims the benefit of priority based on Korean Patent Application No. 10-2019-0174354 dated Jan. 24, and all contents disclosed in the documents of the Korean Patent Application are incorporated as part of the present specification. .

本発明は、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸およびその製造方法に関し、より具体的には、高強度の、高い耐切断性を有する保護用製品の製造を可能にするだけでなく、優れた製織性（ｗｅａｖａｂｉｌｉｔｙ）を有するポリエチレンマルチフィラメント交絡糸およびその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to polyethylene multifilament entangled yarns and methods of making the same, and more particularly, enables the production of protective products with high strength and high cut resistance, as well as excellent weavability. ) and a method for producing the same.

警察および軍人といった保安（ｓｅｃｕｒｉｔｙ）分野に従事する人はもちろんのこと、他の多様な産業分野にて鋭い切断工具を扱う人たちも、負傷の危険に常に露出される。負傷の危険を最小化するためには、手袋または衣服といった保護用製品が提供されなければならない。 Security personnel, such as police and military personnel, as well as those working with sharp cutting tools in a wide variety of other industries, are constantly exposed to the risk of injury. Protective products such as gloves or clothing must be provided to minimize the risk of injury.

前記保護用製品は、刃物といった凶器または鋭い切断工具から人体を適切に保護するために耐切断性を有することが要求される。 Said protective products are required to have cut resistance in order to adequately protect the human body from lethal weapons such as knives or sharp cutting tools.

高い耐切断性を提供するために高強度ポリエチレン原糸が、前記保護用製品の製造に使用されている。例えば、高強度ポリエチレン原糸を単独で生地の製造に使用したり、高強度ポリエチレン原糸と他の種類の原糸とが一緒に合撚糸を形成するようにした後、前記合撚糸が生地の製造に使用され得る。 High strength polyethylene yarns are used in the manufacture of these protective products to provide high cut resistance. For example, high-strength polyethylene raw yarn is used alone to produce a fabric, or high-strength polyethylene raw yarn and other types of raw yarn are combined to form a plied yarn, and then the plied yarn is made into a fabric. can be used in manufacturing.

高強度ポリエチレン原糸の一種類である超高分子量ポリエチレン（以下、「ＵＨＭＷＰＥ」と称する）原糸は、一般的に６００，０００ｇ／ｍｏｌ以上の重量平均分子量を有する線状ポリエチレンでもって形成された原糸であって、ＵＨＭＷＰＥの高い溶融粘度（ｍｅｌｔ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）のために、ゲル紡糸方式によってのみ製造され得ると知られている。例えば、エチレンを有機溶媒内で触媒の存在下で重合させることによってＵＨＭＷＰＥ溶液を作り、前記溶液を紡糸および冷却させることによって繊維形態のゲルを形成させ、前記繊維形態のゲルを延伸することによって、高強度および高モジュラスのポリエチレン原糸を得ることができる。しかし、このようなゲル紡糸方式は、有機溶媒の使用を要求するため、環境問題が生じるだけでなく、有機溶媒の回収に莫大な費用がかかる。 Ultra-high molecular weight polyethylene (hereinafter referred to as "UHMWPE") yarn, which is one type of high-strength polyethylene yarn, is generally made of linear polyethylene having a weight average molecular weight of 600,000 g/mol or more. Due to the high melt viscosity of UHMWPE, which is a raw yarn, it is known that it can only be produced by the gel spinning method. For example, by polymerizing ethylene in an organic solvent in the presence of a catalyst to form a UHMWPE solution, spinning and cooling the solution to form a gel in fiber form, and stretching the gel in fiber form, High strength and high modulus polyethylene yarn can be obtained. However, such a gel spinning method requires the use of an organic solvent, which not only causes environmental problems, but also requires enormous costs for recovery of the organic solvent.

また、一般的に２０，０００～６００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する線状ポリエチレンである高密度ポリエチレンは、前記ＵＨＭＷＰＥに比べて相対的に低い溶融粘度を有しているため、溶融紡糸が可能であり、その結果、ゲル紡糸方式では避けられない環境問題および高費用の問題点を克服することができる。しかし、前記２０，０００～６００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する線状ポリエチレンである高密度ポリエチレンは、ＵＨＭＷＰＥに比べて相対的に低い分子量により、高密度ポリエチレン原糸の強度がＵＨＭＷＰＥ原糸に比べて低くならざるを得ない。 Also, high-density polyethylene, which is linear polyethylene generally having a weight average molecular weight of 20,000 to 600,000 g/mol, has a relatively low melt viscosity compared to the UHMWPE, so melt spinning is possible, thereby overcoming the environmental and high cost problems inherent in gel spinning. However, the high-density polyethylene, which is a linear polyethylene having a weight average molecular weight of 20,000 to 600,000 g/mol, has a relatively low molecular weight compared to UHMWPE, so the strength of the high-density polyethylene yarn is reduced. must be lower than

したがって、高密度ポリエチレン原糸の強度を向上させようとする努力が続いたのであり、その結果、溶融紡糸を通じて製造されたポリエチレン原糸としても満足する程度の耐切断性を有する保護用製品を製造することが可能となった。 Therefore, efforts have been made to improve the strength of high-density polyethylene filaments, and as a result, protective products having sufficient cut resistance even for polyethylene filaments produced through melt spinning have been produced. became possible.

一方、ポリエチレンで形成されたフィラメントは、滑らかな表面を有するだけでなく、フィラメント間に斥力を誘発する静電気的表面特性を有するため、フィラメント間の集束力（ｃｏｈｅｓｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が一般的に低い。したがって、ポリエチレンフィラメント間の集束力を増加させるための交絡工程（ｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）が行われる必要がある。 On the other hand, filaments made of polyethylene not only have a smooth surface, but also have electrostatic surface properties that induce repulsive force between filaments, so cohesion strength between filaments is generally low. Therefore, it is necessary to perform an interlacing process to increase the cohesive force between polyethylene filaments.

しかし、保護用製品の製造のために使用することができる高密度ポリエチレン原糸として今まで開発されたものは、十分な交絡（ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔｓ）を付与することが不可能であった。つまり、交絡は、高圧の空気を噴射してフィラメントの形態を変形させることによってこれらが互いに絡まるようにすることであるが、既存の高密度ポリエチレン原糸は、形態の変形自体が難しいだけでなく、たとえ高圧の空気噴射によってフィラメントが瞬間的に絡まるようになっても、その絡まりの強さが弱くて絡まりが直ぐに解かれてしまうという問題がある。 However, none of the high-density polyethylene yarns developed so far that can be used for the production of protective products have been able to impart sufficient entanglements. In other words, entangling is to entangle filaments by injecting high-pressure air to deform the shape of the filaments. Even if the filament is momentarily entangled by the high-pressure air jet, the strength of the entanglement is weak and the entanglement is quickly released.

要約すれば、強度向上だけを強調して開発された既存の高密度ポリエチレン原糸は、満足する程度の耐切断性を保護用製品に提供することはできたが、十分な交絡が付与されず、前記原糸を構成するフィラメント間の集束力が低くならざるを得ず、その結果、保護用製品の生地を製織する過程および／または他の種類の原糸と合糸される過程で、摩擦によって一部のフィラメント（ら）が切断されて毛羽（Ｆｌｕｆｆ）が発生するという問題が頻繁に発生した（つまり、前記原糸の製織性が低かった）。このような毛羽の発生は、生地の生産性の低下および生産費の上昇を誘発するだけでなく、保護用製品の品質低下を招く。 In summary, existing high-density polyethylene yarns developed with an emphasis solely on strength enhancement were able to provide a satisfactory degree of cut resistance to protective products, but were not sufficiently entangled. , the cohesive force between the filaments that make up the yarn is inevitably low. (In other words, the weavability of the raw yarn was low). Such fluffing not only causes a decrease in fabric productivity and an increase in production costs, but also leads to a decrease in the quality of protective products.

したがって、本発明は、前記のような関連技術の制限および短所に起因した問題点を防止することができる高強度ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸およびその製造方法に関する。 Accordingly, the present invention relates to a high-strength polyethylene multifilament entangled yarn and a method for producing the same that can avoid the problems caused by the limitations and disadvantages of the related art as described above.

本発明の一観点は、毛羽発生が最小化されて高い耐切断性を有し、優れた着用感を有する保護用製品の製造を可能にするだけでなく、優れた製織性を有するポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を提供することにある。 One aspect of the present invention is a polyethylene multifilament that has excellent weavability, as well as enabling the production of protective products with minimized fuzzing, high cut resistance, and excellent wearability. To provide an entangled thread.

本発明の他の観点は、毛羽発生が最小化されて高い耐切断性を有し、優れた着用感を有する保護用製品の製造を可能にするだけでなく、優れた製織性を有するポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造する方法を提供することにある。 Another aspect of the present invention is a polyethylene mulch that has excellent weavability, as well as enabling the production of protective articles with minimized fluffing, high cut resistance, and excellent wearability. An object of the present invention is to provide a method for producing a filament entangled yarn.

前記で言及された本発明の観点以外にも、本発明の他の特徴および利点について、以下で説明されるか、そのような説明から、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に、明確に理解され得るだろう。 In addition to the aspects of the invention mentioned above, other features and advantages of the invention will be set forth below, or will be apparent from such description to those of ordinary skill in the art to which this invention pertains. , can be clearly understood.

前記のような本発明の一観点により、本明細書では、９０，０００～３００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量および１２～２０ｇ／ｄ(デニール)の強度を有し、交絡度が１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上であるフィラメントを含むことを特徴とするポリエチレンマルチフィラメント交絡糸が提供される。 According to one aspect of the present invention as described above, the present specification provides a polymer having a weight average molecular weight of 90,000 to 300,000 g/mol and a strength of 12 to 20 g/d (denier) and a degree of entanglement of 10 nodes/m A polyethylene multifilament entangled yarn is provided comprising filaments which are the above.

前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、２０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍの交絡度を有することができる。 The polyethylene multifilament entangled yarn may have an entanglement degree of 20-40 nodes/m.

前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、３０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍの交絡度を有することができる。 The polyethylene multifilament entangled yarn may have an entanglement degree of 30-40 nodes/m.

前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、１００～３００ｇ／ｄの初期モジュラス（ｉｎｉｔｉａｌ ｍｏｄｕｌｕｓ）を有することができる。 The polyethylene multifilament entangled yarn may have an initial modulus of 100-300 g/d.

前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、６～１０％の伸び率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）を有することができる。 The polyethylene multifilament entangled yarn may have an elongation of 6-10%.

前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、５超９以下の多分散指数（Ｐｏｌｙｄｉｓｐｅｒｓｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ：ＰＤＩ）を有することができる。 The polyethylene multifilament entangled yarn may have a polydispersity index (PDI) of greater than 5 and less than or equal to 9.

また、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、１～３デニールの繊度をそれぞれ有する４０～５００個のフィラメントを含み、１００～１，０００デニールの総繊度を有することができる。 Also, the polyethylene multifilament entangled yarn may include 40 to 500 filaments each having a fineness of 1 to 3 denier, and may have a total fineness of 100 to 1,000 denier.

本発明の他の観点により、本発明の明細書では、５超９以下の多分散指数（ＰＤＩ）および０．３～３ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックス（溶融指数、Ｍｅｌｔ Ｉｎｄｅｘ：ＭＩ）（１９０℃で）を有するポリエチレンチップを溶融させてポリエチレン溶融物を得る段階；多数のノズルホールを有する口金を通じて前記ポリエチレン溶融物を押し出す段階；前記ポリエチレン溶融物が前記ノズルホールから吐出される際に形成される多数のフィラメントを冷却させる段階；冷却された前記多数のフィラメントを集束させてマルチフィラメント糸を形成させる段階；前記マルチフィラメント糸を１１倍～２３倍の総延伸比に延伸および熱固定する段階；延伸された前記マルチフィラメント糸を交絡させる段階；および交絡された前記マルチフィラメント糸を巻取る段階；を含む、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, the specification of the present invention provides a polydispersity index (PDI) of more than 5 to 9 and a melt index (Melt Index: MI) of 0.3 to 3 g/10 min (at 190 ° C. ) to obtain a polyethylene melt; extruding the polyethylene melt through a die having a number of nozzle holes; and forming a plurality of polyethylene melts when the polyethylene melt is discharged from the nozzle holes bundling the plurality of cooled filaments to form a multifilament yarn; drawing and heat setting the multifilament yarn to a total draw ratio of 11 to 23 times; and winding the entangled multifilament yarn.

前記交絡段階は、１５～１００ｐｓｉの空気圧で行われ得る。 The entangling step can be performed at an air pressure of 15-100 psi.

前記延伸段階は、多数のゴデットローラーを利用した４段以上の多段延伸で行われ得、延伸された前記マルチフィラメント糸に０～１０％のリラックス（ｒｅｌａｘ）が付与され得る。前記リラックスは、下記式１で計算される。 The drawing step may be performed by multi-step drawing of four or more steps using a number of godet rollers, and the drawn multifilament yarn may be given a relax of 0-10%. The relaxation is calculated by Equation 1 below.

［式１］
Ｒ（％）＝［（Ｖｍａｘ－Ｖｗ）／Ｖｍａｘ］×１００ [Formula 1]
R (%) = [(V max −V w )/V max ]×100

式１中、Ｒはリラックスであり、Ｖｍａｘは前記ゴデットローラーの線速度のうちの最も高い線速度であり、Ｖｗは巻取速度である。 In Equation 1, R is relax, V max is the highest linear velocity among the linear velocities of the godet rollers, and V w is the winding speed.

前記延伸段階は、４段以上２０段以下の多段延伸で行われ得る。 The stretching step may be performed by multi-stage stretching of 4 to 20 stages.

前記交絡および巻取段階中に前記マルチフィラメント糸に０．１～０．５ｇ／ｄの張力が加えられ得る。 A tension of 0.1 to 0.5 g/d may be applied to the multifilament yarn during the entangling and winding steps.

前記マルチフィラメント糸の熱固定が前記多数のゴデットローラーによって行われ得る。 Heat setting of the multifilament yarn may be performed by the multiple godet rollers.

前記多数のゴデットローラーは、４０～１４０℃の温度に設定され、前記多数のゴデットローラーのうちの最初のゴデットローラーの温度は４０～８０℃であり、前記多数のゴデットローラー部のうちの最後のゴデットローラーの温度は１１０～１４０℃であり、前記多数のゴデットローラーのうちの前記の最初および最後のゴデットローラーを除いたゴデットローラーのそれぞれの温度は、その直ぐ前段に位置したゴデットローラーの温度と同じかまたはそれより高くなり得る。 The plurality of godet rollers are set to a temperature of 40 to 140° C., the temperature of the first godet roller among the plurality of godet rollers is 40 to 80° C., and the temperature of the plurality of godet rollers is The temperature of the last godet roller among the multiple godet rollers is 110 to 140° C., and the temperature of each of the multiple godet rollers excluding the first and last godet rollers is can be equal to or higher than the temperature of the godet rollers located at .

前記のような本発明に対する一般的な記述は、本発明を例示したり説明したりするためのものに過ぎず、本発明の権利範囲を制限しない。 The general description of the present invention as described above is only for the purpose of illustrating and explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention.

本発明のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、溶融紡糸を通じて製造されるにも拘らず、高い強度を有することによって、優れた耐切断性を有する保護用製品の製造を可能にする。 Although manufactured through melt spinning, the polyethylene multifilament entangled yarns of the present invention have high strength, thereby enabling the production of protective products with excellent cut resistance.

また、本発明によれば、ポリエチレンマルチフィラメント糸に十分な交絡が付与され得るため、フィラメント間の集束力が向上しうる。したがって、本発明によれば、保護用製品の生地を製織する過程および／または他の種類の原糸と合糸される過程で、摩擦によって一部のフィラメント（ら）が切断されて毛羽（Ｆｌｕｆｆ）が発生するという問題が防止または最小化され得る。このような高い製織性のポリエチレン原糸を使用して保護用製品を製造することによって、最終製品の品質を向上させ、その生産性を増加させることができる。 Further, according to the present invention, sufficient entanglement can be imparted to the polyethylene multifilament yarn, so that the binding force between filaments can be improved. Therefore, according to the present invention, in the process of weaving the fabric of the protective product and/or in the process of being plied with other types of raw yarns, some filament(s) are cut and fluffed by friction. ) can be prevented or minimized. By using such highly weavable polyethylene yarns to manufacture protective products, the quality of the final product can be improved and its productivity increased.

添付した図面は、本発明の理解を助け、本明細書の一部を構成するためのものであって、本発明の実施例を例示し、発明の詳細な説明と共に本発明の原理を説明する。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to aid in understanding the invention and constitute a part of this specification, illustrate an embodiment of the invention and, together with the detailed description, explain the principles of the invention. .

本発明の一実施例によるポリエチレンマルチフィラメント交絡糸製造装置を概略的に示す。1 schematically shows a polyethylene multifilament entangled yarn manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention;

以下、本発明の実施形態によるポリエチレンマルチフィラメント交絡糸およびその製造方法の多様な実施例を具体的に説明する。 Hereinafter, various examples of polyethylene multifilament entangled yarns and methods of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail.

それに先立ち、本明細書で明示的な言及がない限り、専門用語は単に特定の実施例を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。 Prior to that, unless explicitly stated herein, terminology is merely for reference to particular embodiments and is not intended to be limiting of the invention.

本明細書で使用される単数の形態は、文句がこれと明確に反対の意味を示さない限り、複数の形態も含む。 As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrase clearly dictates the contrary.

本明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、成分および／または群の存在や付加を除外させるものではない。 As used herein, the meaning of "comprising" embodies the specified property, region, integer, step, action, element and/or component and includes other specified property, region, integer, step, action, element. , does not exclude the presence or addition of components and/or groups.

本発明の一実施形態により、９０，０００～３００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量および１２～２０ｇ／ｄの強度を有し、交絡度が１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上であるフィラメントを含むことを特徴とするポリエチレンマルチフィラメント交絡糸が提供され得る。 According to one embodiment of the present invention, characterized by comprising filaments having a weight-average molecular weight of 90,000-300,000 g/mol and a strength of 12-20 g/d and having a degree of entanglement of 10 nodes/m or more. A polyethylene multifilament entangled yarn can be provided.

本発明は、従来のフィラメント原糸の毛羽発生による集束力低下および製織性を向上させるために、フィラメント原糸製造時の交絡度を最適化させると同時に、優れた強度などを有するようにする保護製品用ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸およびその製造方法に関するものである。 The present invention optimizes the degree of entanglement during the production of filament yarns in order to reduce the bundling force and improve the weaving performance due to the occurrence of fluff in the conventional filament yarns, and at the same time, protects the fibers from having excellent strength. The present invention relates to a polyethylene multifilament entangled yarn for products and a method for producing the same.

本発明の方法により、延伸時および合糸工程で毛羽発生頻度が従来よりも顕著に減少して、高い耐切断性を有し、優れた着用感を有する保護用製品の生地用ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を提供することができる。したがって、本発明では、原糸の製織性も向上させて生産性および生産費用も減らすことができる。 According to the method of the present invention, the frequency of occurrence of fuzz during the drawing and doubling process is significantly reduced compared to the conventional method, and the polyethylene multifilament entanglement for the protective product fabric has high cut resistance and excellent wearability. Yarn can be provided. Therefore, in the present invention, it is possible to improve the weaving properties of the raw yarn and reduce productivity and production costs.

具体的に、本発明のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、一定の個数のフィラメント束を含むことができ、これらは、フィラメントの集束性を付与するために交絡度が１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上で交絡されている。ここで、前記交絡度は、ＡＳＴＭ Ｄ４７２４（２０１１）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｕｎｗｉｎｄｅｄ Ｆｉｌａｍｅｎｔ Ｙａｒｎｓ ｂｙ Ｎｅｅｄｌｅ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ）にしたがい、Ｌｅｎｚｉｎｇ社のＲＡＰＩＤ－５００を利用して、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を解糸しながらその交絡度を測定することができる。 Specifically, the polyethylene multifilament entangled yarn of the present invention may contain a certain number of filament bundles, which are entangled at a degree of entanglement of 10 nodes/m or more to provide filament bundling. . Here, the degree of entanglement is obtained by unwinding polyethylene multifilament entangled yarn using Lenzing RAPID-500 according to ASTM D4724 (2011) (Standard Test Method for Entanglements in Entanglements in Unwinded Filament Yarns by Needle Insertion). while the degree of entanglement can be measured.

つまり、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、１０ノード（ｎｏｄｅｓ）／ｍ以上、より好ましくは２０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍ、さらに好ましくは３０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍの交絡度を有する。 That is, the polyethylene multifilament entangled yarn has an entanglement degree of 10 nodes/m or more, more preferably 20-40 nodes/m, and even more preferably 30-40 nodes/m.

前述のように、ポリエチレンで形成されたフィラメントは、滑らかな表面を有するだけでなく、フィラメント間に斥力を誘発する静電気的表面特性を有するため、前記交絡度が１０ｎｏｄｅｓ／ｍ未満であれば、フィラメント間の集束力が不足して保護用製品の生地を製織する過程および／または他の種類の原糸と合糸される過程で、摩擦によって一部のフィラメント（ら）が切断されて毛羽（Ｆｌｕｆｆ）が発生するのであり、このような毛羽発生は、生地の生産性の低下および生産費の上昇を誘発するだけでなく、保護用製品の品質低下を招く。 As described above, filaments made of polyethylene not only have smooth surfaces, but also have electrostatic surface properties that induce repulsion between filaments. In the process of weaving the fabric of the protective product and/or in the process of combining with other types of raw yarns due to lack of cohesiveness between the filaments, some filaments are cut by friction and become fluff. ), and such fuzzing not only causes a decrease in fabric productivity and an increase in production costs, but also leads to a decrease in the quality of protective products.

反面、４０ｎｏｄｅｓ／ｍを超える交絡度を有するマルチフィラメント交絡糸を形成するためには、過度に高い圧力の空気を交絡工程中にマルチフィラメント糸に加えなければならないが、この過程でフィラメント（ら）の切断およびそれによる毛羽が発生する危険が大きい。 On the other hand, in order to form a multifilament entangled yarn having a degree of entanglement of more than 40 nodes/m, excessively high pressure air must be applied to the multifilament yarn during the entangling process, which causes the filament(s) There is a high risk of cutting the wire and resulting fluff.

また、発明の一実施形態により、高い耐切創性および／または高い強度が要求される製品、例えば保護用製品の製造に使用され、溶融紡糸を通じて生産される本発明のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、９０，０００～３００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。好ましくは、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、９０，０００～２５０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）を有することができる。 Also according to one embodiment of the invention, the polyethylene multifilament entangled yarn of the present invention, produced through melt spinning, used in the manufacture of products requiring high cut resistance and/or high strength, such as protective products, It has a weight average molecular weight (Mw) of 90,000 to 300,000 g/mol. Preferably, said polyethylene multifilament entangled yarn may have a weight average molecular weight (Mw) of 90,000 to 250,000 g/mol.

本明細書で、重量平均分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣ法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。前記ＧＰＣ法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を測定する過程では、通常知られている分析装置と示差屈折検出器（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｉｎｄｅｘ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）などの検出器および分析用カラムを使用することができ、通常適用される温度条件、溶媒、流速（ｆｌｏｗ ｒａｔｅ）を適用することができる。前記測定条件の具体的な例として、１６０℃の温度、トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）および１ｍＬ／ｍｉｎの流速（ｆｌｏｗ ｒａｔｅ）が挙げられる。 As used herein, the weight average molecular weight (Mw) means the polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by the GPC method. In the process of measuring the polystyrene equivalent weight average molecular weight measured by the GPC method, a commonly known analyzer and a detector such as a Refractive Index Detector and an analytical column can be used, Commonly applied temperature conditions, solvents, flow rates can be applied. Specific examples of the measurement conditions include a temperature of 160° C., trichlorobenzene (TCB) and a flow rate of 1 mL/min.

また、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、交絡度が１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上を満足しながらも、保護用製品の品質向上のために、１２～２０ｇ／ｄ、１００～３００ｇ／ｄの初期モジュラス、６～１０％の伸び率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）、および５超９以下の多分散指数（Ｐｏｌｙｄｉｓｐｅｒｓｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ：ＰＤＩ）の物性を全て満足することが好ましい。 In addition, the polyethylene multifilament entangled yarn satisfies the degree of entanglement of 10 nodes / m or more, but has an initial modulus of 12 to 20 g / d, an initial modulus of 100 to 300 g / d, and an initial modulus of 6 to It is preferable to satisfy all physical properties of elongation of 10% and polydispersity index (PDI) of more than 5 to 9 or less.

好ましい一例として、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の強度は、１３～２０ｇ／ｄであり、伸び率は７～１０％であり得る。 As a preferred example, the polyethylene multifilament entangled yarn may have a strength of 13-20 g/d and an elongation of 7-10%.

また、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、１００～２５０ｇ／ｄの初期モジュラスを有することが好ましく、１２０～２４０ｇ／ｄあるいは１５０～２３５ｇ／ｄの初期モジュラスを有することが最も好ましい。 Also, the polyethylene multifilament entangled yarn preferably has an initial modulus of 100-250 g/d, most preferably 120-240 g/d or 150-235 g/d.

また、前記強度が２０ｇ／ｄを超えるか、初期モジュラスが３００ｇ／ｄを超えるか、伸び率が６％未満であれば、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を利用した生地製造時に製織機の損傷が誘発されることがあり、また製造された生地が過度にごわごわして保護用製品着用者が不便さを感じるようになる。特に、初期モジュラスが３００ｇ／ｄを超えるか、伸び率が６％未満であれば、フィラメントの形態変形が難しいため、マルチフィラメント糸に１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上の交絡度を付与し難くなる。 In addition, if the strength exceeds 20 g/d, the initial modulus exceeds 300 g/d, or the elongation rate is less than 6%, damage to the loom is induced during fabric production using the polyethylene multifilament entangled yarn. and the fabric produced is excessively stiff, causing discomfort to the wearer of the protective product. In particular, when the initial modulus exceeds 300 g/d or the elongation percentage is less than 6%, it is difficult to deform the filament shape, making it difficult to impart an entanglement degree of 10 nodes/m or more to the multifilament yarn.

反対に、強度が１２ｇ／ｄ未満であるか、初期モジュラスが１００ｇ／ｄ未満であるか、伸び率が１０％を超えれば、このようなポリエチレンマルチフィラメント交絡糸から製造された生地を使用者が持続的に使用する場合、前記生地に毛玉（ｐｉｌｌｓ）が誘発され、甚だしくは生地の破損がもたらされる。 Conversely, if the strength is less than 12 g/d, the initial modulus is less than 100 g/d, or the elongation is greater than 10%, the user will not accept fabrics made from such polyethylene multifilament entangled yarns. When used continuously, it induces pills in the fabric and even leads to fabric breakage.

ただし、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸で、強度および初期モジュラスの条件が前記条件を満足しても、本発明による１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上の交絡度を満足しない場合、原糸の生地を製織する過程および／または他の種類の原糸と合糸される過程で摩擦によって一部のフィラメント（ら）が切断されて毛羽（Ｆｌｕｆｆ）が発生しうる。また、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の強度などの物性調節と共に交絡度は、後述する内容により延伸段階および交絡段階の構成を調節することによって好ましい範囲で具現され得る。 However, if the polyethylene multifilament entangled yarn satisfies the above conditions of strength and initial modulus but does not satisfy the entanglement degree of 10 nodes/m or more according to the present invention, the process of weaving the raw yarn fabric and / or Some filaments may be cut off due to friction during the process of combining with other types of filaments, resulting in fluff. In addition, the physical properties such as the strength of the polyethylene multifilament entangled yarn and the degree of entanglement can be controlled within a preferred range by adjusting the configuration of the stretching step and the entangling step according to the contents described below.

本発明のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、４０～５００個のフィラメントを含む。前記フィラメントのそれぞれは、１～３デニールの繊度を有し、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、１００～１，０００デニールの総繊度を有する。 The polyethylene multifilament entangled yarn of the present invention contains 40-500 filaments. Each of the filaments has a fineness of 1-3 denier, and the polyethylene multifilament entangled yarn has a total fineness of 100-1,000 denier.

このように、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の場合、その物性が前記構成を全て満足しなければフィラメントの交絡糸を利用した合糸工程時に毛羽発生頻度が多くなって生地製造時に加工性が低下し、生地製品の外観が不良であるだけでなく、使用時に毛玉が簡単に誘発されて所望する形態を有する製品を得難い。 As described above, in the case of the polyethylene multifilament entangled yarn, if its physical properties do not satisfy all of the above constitutions, the frequency of occurrence of fuzz during the yarn tying process using the entangled yarn of filaments will increase, and the processability will be deteriorated during the production of the fabric. In addition, the appearance of the fabric product is poor, and pilling is easily induced during use, making it difficult to obtain a product with a desired shape.

特に、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸で、初期モジュラス値と交絡度が前述した範囲を同時に満足してこそ、延伸時に毛羽発生頻度を減らして製品生地の着用感を向上させることができる。 In particular, when the polyethylene multifilament entangled yarn satisfies both the initial modulus value and the degree of entanglement within the ranges described above, it is possible to reduce the frequency of occurrence of fuzz during stretching and improve the wearing comfort of the product fabric.

一方、本発明の他の一実施形態により、５超過９以下の多分散指数（ＰＤＩ）および０．３～３ｇ／１０ｍｉｎの溶融指数（Ｍｅｌｔ Ｉｎｄｅｘ：ＭＩ）（１９０℃で）を有するポリエチレンチップを溶融させてポリエチレン溶融物を得る段階；多数のノズルホールを有する口金を通じて前記ポリエチレン溶融物を押出す段階；前記ポリエチレン溶融物が前記ノズルホールから吐出される際に形成される多数のフィラメントを冷却させる段階；冷却された前記多数のフィラメントを集束させてマルチフィラメント糸を形成させる段階；前記マルチフィラメント糸を１１倍～２３倍の総延伸比に延伸および熱固定する段階；延伸された前記マルチフィラメント糸を交絡させる段階；および交絡された前記マルチフィラメント糸を巻取る段階；を含む、前述したポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の製造方法が提供され得る。 On the other hand, according to another embodiment of the present invention, polyethylene chips having a polydispersity index (PDI) of more than 5 and not more than 9 and a Melt Index (MI) of 0.3 to 3 g/10 min (at 190 ° C.) obtaining a polyethylene melt by melting; extruding the polyethylene melt through a die having a number of nozzle holes; cooling a number of filaments formed when the polyethylene melt is discharged from the nozzle holes. bundling the plurality of cooled filaments to form a multifilament yarn; drawing and heat setting the multifilament yarn to a total draw ratio of 11 times to 23 times; and drawing the multifilament yarn. and winding the entangled multifilament yarn.

本発明では、一定の多分散指数範囲と溶融指数範囲を有するポリエチレンチップを利用する時、延伸段階で総延伸比を特定して１１倍～２３倍に調節する。また、本発明では、延伸段階の段数と交絡段階の空気圧条件を調節することによって、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の交絡度を１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上で付与することができる。これによって、本発明は、従来よりも毛羽の発生を減らし、生地の製織性と生産性を向上させることができる交絡度を付与することができる。付加して、本発明によれば、交絡度の特徴の付与と同時に、フィラメントを利用した原糸製織時に形態の変形および製織機の損傷を防止できる強度、初期モジュラスおよび伸び率の範囲を満足するようにすることを特徴とする。 In the present invention, when polyethylene chips having a certain range of polydispersity index and melt index are used, the total draw ratio is specified and adjusted to 11 to 23 times in the drawing step. Also, in the present invention, the entanglement degree of the polyethylene multifilament entangled yarn can be given to 10 nodes/m or more by adjusting the number of stages in the drawing stage and the air pressure condition in the entangling stage. Accordingly, the present invention can provide a degree of entanglement that can reduce the generation of fluff and improve the weaving performance and productivity of the fabric. In addition, according to the present invention, the range of strength, initial modulus, and elongation that can prevent morphological deformation and damage to the loom during weaving of raw yarn using filaments while imparting characteristics of the degree of entanglement is satisfied. It is characterized by

以下、図１を参照して本発明の一実施例によるポリエチレンマルチフィラメント交絡糸製造方法を具体的に説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing a polyethylene multifilament entangled yarn according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

まず、チップ（ｃｈｉｐ）の形態のポリエチレンを、エクストルーダー（ｅｘｔｒｕｄｅｒ）１００に投入して溶融させることによって、ポリエチレン溶融物を得る。 First, polyethylene in the form of chips is put into an extruder 100 and melted to obtain a polyethylene melt.

本発明の方法で原料として使用されるポリエチレン（以下、「ポリエチレンチップ」）は、０．３～３ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックス（Ｍｅｌｔ Ｉｎｄｅｘ：ＭＩ）を有する。本明細書でポリエチレンチップのメルトインデックスは１９０℃で測定した値である。 Polyethylene (hereinafter referred to as “polyethylene chips”) used as a raw material in the method of the present invention has a melt index (MI) of 0.3 to 3 g/10 min. In this specification, the melt index of polyethylene chips is a value measured at 190°C.

ポリエチレンチップのメルトインデックス（ＭＩ）が０．３ｇ／１０ｍｉｎ未満であれば、ポリエチレン溶融物の高い粘度および低い流れ性により、エクストルーダー１００内で円滑な流れ性を確保することが難しいため、紡糸装置に過負荷がかかるようになり、工程制御が適切に行われないため、原糸物性の均一性を確保することが難しい。反面、ポリエチレンチップのメルトインデックス（ＭＩ）が３ｇ／１０ｍｉｎを超える場合、エクストルーダー１００内でのポリエチレン溶融物の流れ性は相対的に良好であるが、ポリエチレンの低い分子量により１２ｇ／ｄ以上の高強度物性を有する原糸を得難い。 If the melt index (MI) of the polyethylene chips is less than 0.3 g/10 min, it is difficult to ensure smooth flowability in the extruder 100 due to the high viscosity and low flowability of the polyethylene melt. is overloaded, and process control is not properly performed, making it difficult to ensure uniformity in the physical properties of the raw yarn. On the other hand, when the melt index (MI) of the polyethylene chips exceeds 3 g/10 min, the flowability of the polyethylene melt in the extruder 100 is relatively good, but due to the low molecular weight of polyethylene, the high It is difficult to obtain raw yarn having strong physical properties.

ポリエチレンチップは、９０，０００ｇ／ｍｏｌ以上の重量平均分子量（Ｍｗ）を有することができる。前記重量平均分子量（Ｍｗ）が９０，０００ｇ／ｍｏｌ未満であれば、最終的に得られる原糸が１２ｇ／ｄ以上の強度を得難い。 Polyethylene chips can have a weight average molecular weight (Mw) of 90,000 g/mol or more. If the weight average molecular weight (Mw) is less than 90,000 g/mol, it is difficult to obtain a strength of 12 g/d or more in the fiber finally obtained.

反面、メルトインデックス（ＭＩ）と一般的に反比例の関係にある前記重量平均分子量（Ｍｗ）が過度に大きい場合、高い溶融粘度によって紡糸装置に過負荷がかかるようになり、工程制御が適切に行われず、原糸の優れた物性が担保され難い。したがって、前記ポリエチレンチップの重量平均分子量（Ｍｗ）の上限は、ターゲット分子量（つまり、ポリエチレン原糸の重量平均分子量であって、本発明では９０，０００～３００，０００ｇ／ｍｏｌである）の上限より若干高い３２０，０００であることが好ましい（紡糸過程でポリエチレンの熱分解により分子量減少が多少発生し得るため）。 On the other hand, if the weight-average molecular weight (Mw), which is generally inversely proportional to the melt index (MI), is excessively high, the high melt viscosity will overload the spinning device and the process control will not be performed properly. Therefore, it is difficult to ensure the excellent physical properties of the raw yarn. Therefore, the upper limit of the weight average molecular weight (Mw) of the polyethylene chip is higher than the upper limit of the target molecular weight (that is, the weight average molecular weight of the polyethylene yarn, which is 90,000 to 300,000 g / mol in the present invention). A slightly higher value of 320,000 is preferred (because thermal decomposition of the polyethylene during the spinning process may cause some molecular weight reduction).

本発明のポリエチレンチップは、５超過９以下の多分散指数（ＰＤＩ）を有する。多分散指数（ＰＤＩ）は、数平均分子量（Ｍｎ）に対する重量平均分子量（Ｍｗ）の比率（Ｍｗ／Ｍｎ）であって、分子量分布指数（ＭＷＤ）とも称される。 The polyethylene chips of the present invention have a polydispersity index (PDI) greater than 5 and less than or equal to 9. Polydispersity index (PDI) is the ratio of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) (Mw/Mn), also called molecular weight distribution index (MWD).

高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の溶融紡糸を通じて製造される高強度ポリエチレン原糸を開示しているほぼ全ての先行技術［例えば、韓国特許第１０－０９４３５９２号（以下、「先行技術１」）、韓国公開特許公報第１０－２０１４－００７５８４２号（以下、「先行技術２」）など］においては、ポリエチレン原糸が高強度を有するためには、ポリエチレンが４．０以下（先行技術１：「要約」参照）、甚だしくは２．５以下（先行技術２：段落［００３４］、［００３５］参照）の多分散指数（ＰＤＩ）を有さなければならないと教示している。 Almost all prior arts disclosing high-strength polyethylene filaments produced through melt spinning of high-density polyethylene (HDPE) [for example, Korean Patent No. 10-0943592 (hereinafter referred to as "prior art 1"), published in Korea In Patent Publication No. 10-2014-0075842 (hereinafter referred to as "prior art 2"), etc.], in order for the polyethylene yarn to have high strength, the polyethylene must be 4.0 or less (prior art 1: see "Summary" ), or even less than 2.5 (see prior art 2: paragraphs [0034], [0035]).

しかし、先行技術が教示したように、低い多分散指数（ＰＤＩ）を有するポリエチレンチップを利用して原糸を製造する場合、たとえ高強度を発現させることは容易であるとしても、過度に高い初期モジュラス［例えば、先行技術１のポリエチレン原糸は５００ｃＮ／ｄｔｅｘ（＝約５６７ｇ／ｄ）以上の初期モジュラスを有する］、および、過度に低い伸び率によって十分な交絡（ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔｓ）を原糸に付与することが不可能である。 However, as taught by the prior art, when polyethylene chips with a low polydispersity index (PDI) are utilized to produce the yarn, even though it is easy to develop high strength, excessively high initial The modulus [for example, the polyethylene yarn of prior art 1 has an initial modulus of 500 cN/dtex (=about 567 g/d) or more], and the excessively low elongation gives sufficient entanglements to the yarn. is impossible.

前記初期モジュラスが３００ｇ／ｄを超えるか、前記伸び率が６％未満であれば、交絡付与のために高圧の空気を噴射してもフィラメントの形態を変形させて互いに絡まるようにさせることが非常に難しいだけでなく、たとえフィラメントが瞬間的に絡まるようになるとしても、その絡まりの強さが弱くて絡まりが直ぐ解かれてしまうため、ポリエチレン原糸に１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上の交絡度を付与し難い。特に、交絡を無理に付与するために空気圧を過度に大きくする場合、毛玉（ｐｉｌｌｓ）が発生したり糸切が発生したりする。 When the initial modulus is more than 300 g/d or the elongation is less than 6%, it is very possible to deform the shape of the filaments so that they become entangled even if high-pressure air is injected for entangling. In addition, even if the filaments become entangled momentarily, the strength of the entanglement is weak and the entanglement is quickly unraveled. hard. In particular, if the air pressure is excessively increased in order to forcibly impart entanglement, pills or yarn breakage may occur.

本発明によれば、ポリエチレン原糸の初期モジュラスおよび伸び率は、原料として使用されるポリエチレンチップの多分散指数（ＰＤＩ）によって主に左右され、ポリエチレン原糸が３００ｇ／ｄ以下の初期モジュラスおよび６％以上の伸び率を有するようにするためには、前記ポリエチレンチップが５を超える多分散指数（ＰＤＩ）を有さなければならないという事実が明らかになった。 According to the present invention, the initial modulus and elongation of the polyethylene filament mainly depend on the polydispersity index (PDI) of the polyethylene chips used as the raw material, and the initial modulus and elongation of the polyethylene filament are 300 g/d or less and 6 It has been found that the polyethylene chips must have a polydispersity index (PDI) greater than 5 in order to have an elongation of 10% or more.

ただし、ポリエチレンチップの多分散指数（ＰＤＩ）が過度に高ければ（つまり、低分子量ポリエチレンが過度に多く含まれていれば）、１２ｇ／ｄ以上の高強度を有するポリエチレン原糸を製造し難いため、前記ポリエチレンチップの多分散指数（ＰＤＩ）の上限は、ターゲット多分散指数（つまり、ポリエチレン原糸の多分散指数であって、本発明では５超過８以下である）の上限よりも若干高い、９であることが好ましい（紡糸過程で多分散指数が減少し得るという点を考慮して）。 However, if the polydispersity index (PDI) of the polyethylene chips is excessively high (that is, if the low-molecular-weight polyethylene is contained excessively), it is difficult to produce a polyethylene yarn having a high strength of 12 g/d or more. , The upper limit of the polydispersity index (PDI) of the polyethylene chip is slightly higher than the upper limit of the target polydispersity index (that is, the polydispersity index of the polyethylene yarn, which is more than 5 and 8 or less in the present invention), 9 is preferred (considering that the polydispersity index may decrease during the spinning process).

任意選択的に、紡糸工程および延伸工程中の糸切の発生を抑制するために、前記ポリエチレン溶融物にフッ素系ポリマーを添加することができる。フッ素系ポリマーの添加方法としては、（i）ポリエチレンとフッ素系ポリマーを含むマスターバッチ（ｍａｓｔｅｒ ｂａｔｃｈ）をポリエチレンチップと共にエクストルーダー１００に投入した後、その中で共に溶融させる方法、または（ii）ポリエチレンチップをエクストルーダー１００に投入しながら、サイドフィーダー（ｓｉｄｅ ｆｅｅｄｅｒ）を通じてフッ素系ポリマーを前記エクストルーダー１００に投入した後、これらを共に溶融させる方法などがある。 Optionally, a fluoropolymer can be added to the polyethylene melt to suppress the occurrence of thread breakage during the spinning and drawing steps. The method of adding the fluoropolymer includes (i) a method in which a master batch containing polyethylene and a fluoropolymer is put into the extruder 100 together with polyethylene chips and then melted together therein, or (ii) polyethylene. For example, while inserting chips into the extruder 100, the fluorine-based polymer is injected into the extruder 100 through a side feeder, and then melted together.

ポリエチレン溶融物に添加されるフッ素系ポリマーは、例えば、テトラフルオロエチレン共重合体であり得る。前記フッ素系ポリマーは、最終生産された原糸内のフッ素（ｆｌｕｏｒｉｎｅ）の含有量が５０～２５００ｐｐｍになるようにする量で、前記ポリエチレン溶融物に添加され得る。 The fluoropolymer added to the polyethylene melt can be, for example, a tetrafluoroethylene copolymer. The fluoropolymer may be added to the polyethylene melt in an amount such that the fluorine content in the final produced yarn is 50-2500 ppm.

ポリエチレン溶融物は、前記エクストルーダー１００内のスクリューによって、多数のノズルホールを有する口金２００に運搬された後、前記ノズルホールを通じて押し出される。前記口金２００のノズルホールの個数は、製造される原糸の単糸繊度（ＤＰＦ；Ｄｅｎｉｅｒ Ｐｅｒ Ｆｉｌａｍｅｎｔ）および総繊度により決定され得る。本発明の一実施例によれば、１～３ＤＰＦの単糸繊度および１００～１，０００デニールの総繊度を有する原糸を製造するために、前記口金２００は４０～５００個のノズルホールを有することができる。 A polyethylene melt is conveyed to a die 200 having a number of nozzle holes by a screw in the extruder 100 and then extruded through the nozzle holes. The number of nozzle holes of the spinneret 200 may be determined according to the Denier Per Filament (DPF) and the total fineness of the raw yarn to be manufactured. According to one embodiment of the present invention, the spinneret 200 has 40-500 nozzle holes to produce a yarn having a single filament fineness of 1-3 DPF and a total fineness of 100-1,000 denier. be able to.

エクストルーダー１００内での溶融工程および口金２００を通じた押出工程は、１５０～３１５℃、好ましくは２５０～３１５℃、より好ましくは２８０～３１０℃で行われる。つまり、エクストルーダー１００および口金２００が、１５０～３１５℃、好ましくは２５０～３１５℃、より好ましくは２８０～３１０℃で維持されることが好ましい。本発明の一実施例によれば、ポリエチレンチップがエクストルーダー１００に投入されて口金２００のノズルホールを通じて吐出される時までに移動する空間を、複数個に分割して、各分割空間別に温度を制御することができる。例えば、１５０～３１５℃、好ましくは２５０～３１５℃、より好ましくは２８０～３１０℃の温度範囲内で、後段の分割空間温度が前段の分割空間温度以上になるように各分割空間の温度を制御することができる。 The melting process in the extruder 100 and the extrusion process through the die 200 are performed at 150-315°C, preferably 250-315°C, more preferably 280-310°C. That is, the extruder 100 and the die 200 are preferably maintained at 150-315°C, preferably 250-315°C, more preferably 280-310°C. According to an embodiment of the present invention, the space in which the polyethylene chips move from being put into the extruder 100 to being discharged through the nozzle hole of the die 200 is divided into a plurality of spaces, and the temperature is adjusted for each divided space. can be controlled. For example, within the temperature range of 150 to 315° C., preferably 250 to 315° C., more preferably 280 to 310° C., the temperature of each divided space is controlled so that the temperature of the latter divided space is equal to or higher than the temperature of the former divided space. can do.

前記紡糸温度が１５０℃未満である場合、低い紡糸温度によってポリエチレンチップの均一な溶融（ｍｅｌｔｉｎｇ）が行われず紡糸が困難になり得る。反面、紡糸温度が３１５℃を超える場合、ポリエチレンの熱分解が引き起こされて高強度の発現が難しいのでありうる。 If the spinning temperature is less than 150° C., the polyethylene chips may not be uniformly melted due to the low spinning temperature, making spinning difficult. On the other hand, if the spinning temperature exceeds 315° C., thermal decomposition of polyethylene may occur, making it difficult to develop high strength.

前記口金２００のホール直径（Ｄ）に対するホール長さ（Ｌ）の比率であるＬ／Ｄは、３～４０であり得る。Ｌ／Ｄが３未満であれば、溶融押出時にダイスウェル（Ｄｉｅ Ｓｗｅｌｌ）現象が発生し、ポリエチレンの弾性挙動制御が困難になることによって紡糸性が不良になり、Ｌ／Ｄが４０を超える場合には、口金２００を通過するポリエチレン溶融物のネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）現象による糸切と共に圧力降下に伴う吐出不均一の現象が発生しうる。 A ratio L/D of the hole length (L) to the hole diameter (D) of the base 200 may be 3-40. If L/D is less than 3, a die swell phenomenon occurs during melt extrusion, making it difficult to control the elastic behavior of polyethylene, resulting in poor spinnability. , thread breakage due to the necking phenomenon of the polyethylene melt passing through the nozzle 200 and non-uniform ejection phenomenon due to pressure drop may occur.

ポリエチレン溶融物が口金２００のノズルホールから吐出される際、紡糸温度と室温との間の差によってポリエチレン溶融物の固化が始まり、半固化状態の多数のフィラメント１１が形成される。本明細書では、半固化状態のフィラメントはもちろんのこと、完全固化されたフィラメントの全てを「フィラメント」と総称する。 When the polyethylene melt is discharged from the nozzle hole of the spinneret 200, the polyethylene melt begins to solidify due to the difference between the spinning temperature and the room temperature, forming a large number of filaments 11 in a semi-solid state. In the present specification, not only semi-solidified filaments but also fully solidified filaments are collectively referred to as "filaments."

前記多数のフィラメント１１は、冷却部（または「ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ ｚｏｎｅ」）３００で冷却されることによって完全固化される。前記フィラメント１１の冷却は空冷方式で行われ得る。例えば、前記フィラメント１１の冷却は、０．２～１ｍ／ｓｅｃの風速の冷却風を利用して１５～４０℃で行われ得る。前記冷却温度が１５℃未満であれば、過冷却により伸び率が不足して、後続の延伸過程で糸切が発生しうるのであり、前記冷却温度が４０℃を超えれば、固化の不均一によって、フィラメント１１同士の間の繊度の偏差が大きくなり、延伸過程で糸切が発生しうる。 The plurality of filaments 11 are completely solidified by being cooled in a cooling section (or “quenching zone”) 300 . Cooling of the filament 11 may be performed by an air cooling method. For example, the cooling of the filament 11 can be performed at 15-40° C. using cooling air with a wind speed of 0.2-1 m/sec. If the cooling temperature is less than 15°C, the elongation may be insufficient due to supercooling, and yarn breakage may occur in the subsequent drawing process. , the difference in fineness between the filaments 11 increases, and thread breakage may occur during the drawing process.

次に、集束機４００により前記冷却および完全固化されたフィラメント１１を集束させて一つのマルチフィラメント糸（ｍｕｌｔｉｆｉｌａｍｅｎｔ ｙａｒｎ）１０を形成させる。 Next, the bundler 400 bundles the cooled and completely solidified filaments 11 to form one multifilament yarn 10 .

図１に例示されているように、前記マルチフィラメント糸１０を形成させる前に、オイルローラ（ＯＲ）あるいはオイルジェット（ｏｉｌ ｊｅｔ）を利用して、前記冷却されたフィラメント１１に油剤を付与するオイリング工程（ｏｉｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）がさらに行われ得る。前記油剤付与段階は、ＭＯ（Ｍｅｔｅｒｅｄ Ｏｉｌｉｎｇ）方式を通じて行われることもありうる。 As exemplified in FIG. 1, oiling is applied to the cooled filaments 11 using an oil roller (OR) or an oil jet prior to forming the multifilament yarn 10. An oiling process may be further performed. The oiling step may be performed through a MO (Metered Oiling) method.

選択的に、マルチフィラメント糸１０を形成させるために前記フィラメント１１を集束させる際、前記オイリング工程が同時に行われることもありうるのであり、追加的なオイリング工程が、延伸工程中および／または巻取工程の直前にさらに行われることもありうる。 Optionally, the oiling step can be performed simultaneously when the filaments 11 are bundled to form the multifilament yarn 10, and additional oiling steps can be performed during the drawing step and/or during winding. Additional steps may be performed immediately prior to the step.

次に、前記マルチフィラメント糸１０が１１倍～２３倍、より好ましくは１４倍～２０倍の総延伸比に延伸される。 The multifilament yarn 10 is then drawn to a total draw ratio of 11 to 23 times, more preferably 14 to 20 times.

前記総延伸比が１１倍以下であれば、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の交絡度を向上させるのが難しいのでありうる。つまり、５を超える多分散指数（ＰＤＩ）を有するポリエチレンチップを利用するにも拘らず、最終のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸が１２ｇ／ｄ以上、より好ましくは１３ｇ／ｄ以上の強度を有するようにするためには、前記マルチフィラメント糸１０が１１倍以上の総延伸比に延伸されなければならない。しかし、その延伸比が過度に低ければ、最終のポリエチレンフィラメント交絡糸が１２ｇ／ｄ以上の強度を有しうるが、前記初期モジュラスが３００ｇ／ｄを超えることで、交絡付与のために高圧の空気を噴射してもフィラメントの形態を変形させて互いに絡まるようにさせることが非常に難しくなるだけでなく、たとえフィラメントが瞬間的に絡まるようになるとしても、その絡まりの強さが弱くて、絡まりが直ぐに解かれてしまうため、合糸工程時に毛羽発生頻度が増加する。また、延伸工程で２３倍を超える総延伸比を適用する場合、フィラメント（ら）１１の糸切が発生する危険が高くなる。 If the total draw ratio is 11 times or less, it may be difficult to improve the degree of entanglement of the polyethylene multifilament entangled yarn. That is, despite utilizing polyethylene chips having a polydispersity index (PDI) greater than 5, the final polyethylene multifilament entangled yarn has a strength of 12 g/d or greater, more preferably 13 g/d or greater. For this purpose, the multifilament yarn 10 should be drawn to a total draw ratio of 11 times or more. However, if the draw ratio is too low, the final polyethylene filament entangled yarn may have a strength of 12 g/d or more, but the initial modulus above 300 g/d requires high pressure air to impart entanglement. Not only is it extremely difficult to deform the shape of the filaments so that they become entangled with each other, even if the filaments are jetted, the entanglement strength is weak, is immediately unwound, the frequency of occurrence of fluff increases during the doubling process. Also, if a total draw ratio greater than 23 times is applied in the drawing process, the risk of thread breakage of the filament(s) 11 increases.

図１に例示されているように、本発明のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、前記マルチフィラメント糸１０が巻取られずに直ちに延伸部５００に伝達されて延伸される直接紡糸延伸（ＤＳＤ）工程を通じて製造され得る。 As exemplified in FIG. 1, the polyethylene multifilament entangled yarn of the present invention is manufactured through a direct spin drawing (DSD) process in which the multifilament yarn 10 is directly transferred to a drawing unit 500 and drawn without being wound. can be

代案的に、前記マルチフィラメント糸１０を未延伸糸として一応巻取った後、前記未延伸糸を解糸および延伸することもできる。つまり、本発明のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、未延伸糸を一応製造した後、前記未延伸糸を延伸する２段階工程を通じて製造されることもありうる。 Alternatively, after winding the multifilament yarn 10 as an undrawn yarn, the undrawn yarn can be unwound and drawn. That is, the polyethylene multifilament entangled yarn of the present invention may be produced through a two-step process of first producing an undrawn yarn and then drawing the undrawn yarn.

特に、直接紡糸延伸（ＤＳＤ）工程と２段階工程のうちのどちらを適用しても、前記マルチフィラメント糸１０を１１倍～２３倍の大きい総延伸比に延伸する際、フィラメント（ら）１１の糸切の危険を最小化するために、前記延伸工程が精密に制御される必要がある。 In particular, in drawing the multifilament yarn 10 to a total draw ratio as large as 11 to 23 times, whether the direct spin draw (DSD) process or the two-step process is applied, the filament(s) 11 The drawing process needs to be precisely controlled to minimize the risk of thread breakage.

本発明の一実施例によれば、前記延伸工程の精密制御のために、前記マルチフィラメント糸１０が多数のゴデットローラー（ＧＲ１…ＧＲｎ）を含む延伸部５００によって多段延伸され得る。つまり、前記マルチフィラメント糸１０は、延伸条件の精密制御を可能にする十分な個数のゴデットローラー（ＧＲ１…ＧＲｎ）によって多段延伸され得る。 According to one embodiment of the present invention, the multifilament yarn 10 may be multi-stage drawn by a drawing section 500 including multiple godet rollers (GR1...GRn) for precise control of the drawing process. That is, the multifilament yarn 10 can be multistage drawn by a sufficient number of godet rollers (GR1...GRn) to allow precise control of drawing conditions.

一実施形態により、前記多数のゴデットローラーを利用する延伸段階は、４段以上の多段延伸で行うことが好ましい。最も好ましくは、前記延伸段階は、多数のゴデットローラーを利用して４段以上２０段以下の多段延伸で行われ得る。前記多段延伸が４段以下である場合、ゴデットローラーの各区間（ＧＲ１とＧＲ２…ＧＲｎ－１とＧＲｎ）で急激な延伸が起こって、フィラメント糸製造時に毛羽発生の頻度が増加し、初期モジュラスが増加して生地が過度にごわごわになりうる。また、前記多段延伸時、２０段以上で行う場合、フィラメント糸とゴデットローラーとの間の摩擦が増加して、フィラメント損傷および断糸が発生するという問題がある。 According to one embodiment, it is preferable that the drawing step using the plurality of godet rollers is performed by multi-step drawing of four or more steps. Most preferably, the stretching step may be performed by multi-stage stretching of 4 to 20 stages using a number of godet rollers. When the number of stages of multi-stage drawing is 4 or less, rapid drawing occurs in each section (GR1 and GR2, GRn-1 and GRn) of the godet rollers, which increases the frequency of fluffing during filament yarn production and increases the initial modulus. increases and the dough can become excessively stiff. In addition, when the multi-stage drawing is performed in 20 or more stages, the friction between the filament yarn and the godet rollers increases, resulting in filament damage and breakage.

また、５超過９以下の多分散指数（ＰＤＩ）および０．３～３ｇ／１０ｍｉｎの溶融指数（Ｍｅｌｔ Ｉｎｄｅｘ：ＭＩ）（１９０℃で）を有するポリエチレンチップを使用しても、本発明の方法による１１倍～２３倍の大きい総延伸比条件や段数条件を満足しなければ、交絡度が低くなり得る。つまり、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸が一定水準の強度、初期モジュラスおよび伸び率の値を示しても、交絡度が１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以下と低いため、延伸時に毛羽発生の頻度が多くなって合糸工程が難しくなるという問題が発生する。したがって、１１倍～２３倍の大きい総延伸比に延伸する際、段数を調節して精密制御をしてこそ、糸切の危険を最小化することが分かる。 Also, using polyethylene chips having a polydispersity index (PDI) of more than 5 but not more than 9 and a Melt Index (MI) of 0.3 to 3 g/10 min (at 190 ° C.), the method of the present invention The degree of entanglement may be low unless a high total draw ratio condition of 11 times to 23 times or a number of stages is satisfied. In other words, even if the polyethylene multifilament entangled yarn exhibits a certain level of strength, initial modulus and elongation, the degree of entanglement is as low as 10 nodes/m or less. A problem arises that makes it difficult. Therefore, it can be seen that the danger of yarn breakage can be minimized only by adjusting the number of stages and performing precise control when drawing to a large total draw ratio of 11 to 23 times.

本発明の一実施例によれば、前記延伸部５００のゴデットローラー（ＧＲ１…ＧＲｎ）の温度を、４０～１４０℃の範囲、より好ましくは６０～１３０℃の範囲、さらに好ましくは７０～１２０℃の範囲に適切に設定することによって、前記マルチフィラメント糸１０の多段延伸および熱固定（ｈｅａｔ－ｓｅｔｔｉｎｇ）が、前記ゴデットローラー（ＧＲ１…ＧＲｎ）によって同時に行われるようにすることができる。 According to one embodiment of the present invention, the temperature of the godet rollers (GR1 . By appropriately setting the range of °C, the multi-stage drawing and heat-setting of the multifilament yarn 10 can be simultaneously performed by the godet rollers (GR1...GRn).

例えば、前記多数のゴデットローラー（ＧＲ１…ＧＲｎ）のうちの最初のゴデットローラー（ＧＲ１）の温度は４０～８０℃であり、最後のゴデットローラー（ＧＲｎ）の温度は１１０～１４０℃であり得る。前記最初および最後のゴデットローラー部（ＧＲ１、ＧＲｎ）を除いた残りのゴデットローラーのそれぞれの温度は、その直ぐ前段のゴデットローラーの温度と同一であるかまたはそれより高く設定され得る。前記最後のゴデットローラー部（ＧＲｎ）の温度は、直ぐ前段のゴデットローラー部の温度と同一であるかまたはそれより高く設定され得るが、それより多少低く設定されることもありうる。 For example, the temperature of the first godet roller (GR1) among the multiple godet rollers (GR1...GRn) is 40-80°C, and the temperature of the last godet roller (GRn) is 110-140°C. could be. The temperature of each of the remaining godet rollers except for the first and last godet roller sections (GR1, GRn) can be set equal to or higher than the temperature of the immediately preceding godet roller. The temperature of the last godet roller section (GRn) can be set equal to or higher than the temperature of the immediately preceding godet roller section, but it can also be set somewhat lower.

次に、１１倍～２３倍の総延伸比に延伸されたマルチフィラメント糸１０が、交絡装置６００によって交絡された後、ワインダ７００に巻取られる。 Next, the multifilament yarn 10 drawn to a total draw ratio of 11 times to 23 times is entangled by the entangling device 600 and then wound on the winder 700 .

前述のように、本発明により紡糸および延伸された前記マルチフィラメント糸１０は、３００ｇ／ｄ以下の相対的に低い初期モジュラス、および、６％以上の相対的に高い伸び率を有するため、前記交絡工程を通じて１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上、より好ましくは２０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍ、さらに好ましくは３０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍの交絡度を付与することが可能である。 As mentioned above, the multifilament yarn 10 spun and drawn according to the present invention has a relatively low initial modulus of 300 g/d or less and a relatively high elongation of 6% or more, so that the entanglement It is possible to impart an entanglement degree of 10 nodes/m or more, more preferably 20 to 40 nodes/m, and even more preferably 30 to 40 nodes/m through the process.

前記交絡工程中にマルチフィラメント糸１０に加えられる空気圧は１５～１００ｐｓｉであり得る。好ましくは、前記空気圧は３０～８０ｐｓｉあるいは５０～７０ｐｓｉであり得る。 The air pressure applied to the multifilament yarn 10 during the entangling process can be 15-100 psi. Preferably, the air pressure can be 30-80 psi or 50-70 psi.

前記空気圧が１５ｐｓｉ未満であれば、１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上の交絡度が付与され難い。反面、１００ｐｓｉを超える過度に高い空気圧が前記マルチフィラメント糸１０に加えられると、フィラメント（ら）の切断およびそれによる毛羽が発生する危険が大きい。 If the air pressure is less than 15 psi, it is difficult to impart an entanglement degree of 10 nodes/m or more. On the other hand, if an excessively high air pressure exceeding 100 psi is applied to the multifilament yarn 10, there is a high risk of filament(s) breakage and resulting fluffing.

前記交絡工程中にマルチフィラメント糸１０に加えられる空気圧が同一であると仮定する場合、前記交絡度は前記マルチフィラメント糸１０に加えられるリラックス（ｒｅｌａｘ）および／または張力によってさらに調節され得る。 Assuming that the air pressure applied to the multifilament yarn 10 during the entangling process is the same, the degree of entanglement can be further adjusted by the relax and/or tension applied to the multifilament yarn 10 .

本発明の一実施例によれば、１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上、より好ましくは２０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍ、最も好ましくは３０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍの交絡度を提供するために、前記延伸されたマルチフィラメント糸１０に０～１０％のリラックス（ｒｅｌａｘ）が付与される。前記リラックスは、下記の式１によって算出される。 According to one embodiment of the present invention, the drawn multifilament yarn 10 has 0-10% relax is applied. The relaxation is calculated by Equation 1 below.

［式１］
Ｒ（％）＝［（Ｖｍａｘ－Ｖｗ）／Ｖｍａｘ］×１００ [Formula 1]
R (%) = [(V max −V w )/V max ]×100

式１中、Ｒはリラックス（％）であり、Ｖｍａｘは前記ゴデットローラーの線速度のうちの最も高い線速度（ｍｐｍ）であり、Ｖｗは巻取速度（ｍｐｍ）である。 In Equation 1, R is the relaxation (%), V max is the highest linear velocity (mpm) of the linear velocities of the godet rollers, and V w is the winding speed (mpm).

また、本発明の一実施例によれば、前記交絡および巻取工程中に、前記マルチフィラメント糸１０に０．１～０．５ｇ／ｄの張力が加えられる。 Also according to one embodiment of the present invention, a tension of 0.1-0.5 g/d is applied to the multifilament yarn 10 during the entangling and winding process.

０％以上のリラックスおよび０．５ｇ／ｄ以下の張力を前記マルチフィラメント糸１０に付与することによって、より大きい交絡度が前記マルチフィラメント糸１０に付与され得る。ただし、１０％を超えるリラックスまたは０．１ｇ／ｄ未満の張力は、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の生産性を低下させる。 A greater degree of entanglement can be imparted to the multifilament yarn 10 by imparting a relaxation of 0% or more and a tension of 0.5 g/d or less to the multifilament yarn 10 . However, a relaxation of more than 10% or a tension of less than 0.1 g/d reduces the productivity of the polyethylene multifilament entangled yarn.

前記のように製造された本発明の高強度ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸は、保護用製品の製造に使用され得ることはもちろんのこと、優れた耐切創性および／または高い強度を要求する他の応用分野、例えばロープ、釣糸、漁網、テント、テント材、スポーツ用品などだけでなく、日常生活で使用される寝具、衣類などの生活材の製造にも使用され得る。 The high strength polyethylene multifilament entangled yarns of the present invention produced as described above can of course be used in the production of protective products, as well as other applications requiring superior cut resistance and/or high strength. It can be used not only in fields such as ropes, fishing lines, fishing nets, tents, tent materials, sporting goods, etc., but also in the manufacture of living materials such as bedding and clothing used in daily life.

以下、具体的な実施例を通じて、本発明を具体的に説明する。ただし、下記の実施例は本発明の理解を助けるためのものに過ぎず、これによって本発明の権利範囲が制限されてはならない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail through specific examples. However, the following examples are merely for helping understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention.

実施例１
図１に例示した装置を利用して、２００個のフィラメントを含み、総繊度が４００デニールであるポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Example 1
Using the apparatus illustrated in FIG. 1, a polyethylene multifilament entangled yarn containing 200 filaments and having a total fineness of 400 denier was produced.

具体的に、２００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）、１ｇ／１０ｍｉｎの溶融指数（ＭＩ）（ａｔ １９０℃）、および７．５の多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ：ＰＤＩ）を有するポリエチレンチップをエクストルーダー１００に投入して溶融させた。ポリエチレン溶融物は２００個のノズルホールを有する口金２００を通じて押出された。 Specifically, polyethylene having a weight average molecular weight (Mw) of 200,000 g/mol, a melt index (MI) of 1 g/10 min (at 190°C), and a polydispersity index (Mw/Mn:PDI) of 7.5 The chips were put into the extruder 100 and melted. The polyethylene melt was extruded through a die 200 with 200 nozzle holes.

口金２００のノズルホールから吐出されて形成されたフィラメント１１は、冷却部３００で冷却された後、集束機４００によってマルチフィラメント糸１０として集束された。 The filaments 11 ejected from the nozzle holes of the spinneret 200 are cooled in the cooling unit 300 and then bundled as the multifilament yarn 10 by the bundler 400 .

次に、前記マルチフィラメント糸は、延伸部５００で７０～１１５℃に設定された多数のゴデットローラー（後段のゴデットローラー温度は直ぐ前段のゴデットローラー温度より高く設定される）によって１６倍の総延伸比に延伸および熱固定された。 Next, the multifilament yarn is drawn 16 times by a number of godet rollers set at 70 to 115° C. in the drawing section 500 (the later godet roller temperature is set higher than the immediately preceding godet roller temperature). was stretched and heat set to a total draw ratio of .

具体的に、前記延伸段階は、７個のゴデットローラーを利用して７段延伸で行った。 Specifically, the stretching step was performed by seven stages of stretching using seven godet rollers.

次に、前記延伸されたマルチフィラメント糸は、交絡装置６００で６０ｐｓｉの空気圧で交絡された後、ワインダ７００に巻取られた。巻取張力は０．５ｇ／ｄであった。 Next, the drawn multifilament yarn was entangled with an air pressure of 60 psi in an entangling device 600 and then wound on a winder 700 . The winding tension was 0.5 g/d.

実施例２
延伸されたマルチフィラメント糸に下記式１で表される１％のリラックスが付与されることを除き、実施例１と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Example 2
A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in the same manner as in Example 1, except that the drawn multifilament yarn was given a relaxation of 1% represented by the following formula 1.

［式１］
Ｒ（％）＝［（Ｖｍａｘ－Ｖｗ）／Ｖｍａｘ］×１００ [Formula 1]
R (%) = [(V max −V w )/V max ]×100

式１中、Ｒはリラックスであり、Ｖｍａｘはゴデットローラーの線速度のうちの最も高い線速度であり、Ｖｗは巻取速度である。 In Equation 1, R is relax, V max is the highest linear velocity of the godet roller linear velocities, and V w is the winding speed.

実施例３
巻取張力が０．１６ｇ／ｄであることを除き、実施例１と同様な方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Example 3
A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in the same manner as in Example 1, except that the winding tension was 0.16 g/d.

実施例４
延伸されたマルチフィラメント糸に３％のリラックスが付与されることを除き、実施例３と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Example 4
A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in the same manner as in Example 3, except that the drawn multifilament yarn was given 3% relaxation.

実施例５
１７０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）、１ｇ／１０ｍｉｎの溶融指数（ＭＩ）（ａｔ １９０℃）、および７．５の多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ：ＰＤＩ）を有するポリエチレンチップを使用し、巻取張力が０．３５ｇ／ｄであることを除き、実施例１と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Example 5
Polyethylene chips with a weight average molecular weight (Mw) of 170,000 g/mol, a melt index (MI) of 1 g/10 min (at 190°C), and a polydispersity index (Mw/Mn:PDI) of 7.5 were used. A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in the same manner as in Example 1, except that the winding tension was 0.35 g/d.

実施例６
延伸段階で５個のゴデットローラーを利用した５段延伸と１１倍の総延伸比での延伸および熱固定を行い、巻取張力が０．３５ｇ／ｄであることを除き、実施例１と同様な方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Example 6
Same as Example 1 except that the drawing stage was 5-stage drawing utilizing 5 godet rollers and drawing and heat setting with a total draw ratio of 11 times and the winding tension was 0.35 g/d. A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in a similar manner.

実施例７
延伸段階で１４個のゴデットローラーを利用した１４段延伸と２３倍の総延伸比での延伸および熱固定を行い、巻取張力が０．３５ｇ／ｄであることを除き、実施例１と同様な方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Example 7
Same as Example 1, except that the drawing stage was 14-stage drawing utilizing 14 godet rollers and drawing and heat setting with a total draw ratio of 23 times and the take-up tension was 0.35 g/d. A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in a similar manner.

比較例１
２００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）、１ｇ／１０ｍｉｎの溶融指数（ＭＩ）（ａｔ １９０℃）、および４．５の多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ：ＰＤＩ）を有するポリエチレンチップを使用したことを除き、実施例１と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Comparative example 1
Polyethylene chips with a weight average molecular weight (Mw) of 200,000 g/mol, a melt index (MI) of 1 g/10 min (at 190°C), and a polydispersity index (Mw/Mn:PDI) of 4.5 were used. A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in the same manner as in Example 1, except that

比較例２
延伸されたマルチフィラメント糸に３％のリラックスが付与され、巻取張力が０．３５ｇ／ｄであることを除き、比較例１と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Comparative example 2
A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the drawn multifilament yarn was given 3% relaxation and the winding tension was 0.35 g/d.

比較例３
延伸段階で２個のゴデットローラーを利用した２段延伸と６倍の総延伸比に延伸および熱固定を行い、巻取張力が０．３５ｇ／ｄであることを除き、実施例２と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Comparative example 3
Same as Example 2, except that the stretching stage was two-stage stretching utilizing two godet rollers and stretched and heat set to a total draw ratio of 6 times and the take-up tension was 0.35 g/d. A polyethylene multifilament entangled yarn was produced by the method of.

比較例４
延伸段階で３個のゴデットローラーを利用した３段延伸と８倍の総延伸比での延伸および熱固定を行い、巻取張力が０．３５ｇ／ｄであることを除き、実施例２と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Comparative example 4
Same as Example 2, except that the drawing stage was 3-stage drawing using 3 godet rollers and drawing and heat setting with a total draw ratio of 8 times, and the take-up tension was 0.35 g/d. A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in a similar manner.

比較例５
延伸段階で３個のゴデットローラーを利用した３段延伸と１６倍の総延伸比での延伸および熱固定を行い、巻取張力が０．３５ｇ／ｄであることを除き、実施例２と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Comparative example 5
Same as Example 2, except that the drawing stage was 3-stage drawing utilizing 3 godet rollers and drawing and heat setting at a total draw ratio of 16 times and the take-up tension was 0.35 g/d. A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in a similar manner.

比較例６
延伸段階で１４個のゴデットローラーを利用した１４段延伸と２５倍の総延伸比での延伸および熱固定を行い、巻取張力が０．３５ｇ／ｄであることを除き、実施例２と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Comparative example 6
As in Example 2, except that the drawing stage was 14-stage drawing utilizing 14 godet rollers and drawing and heat setting at a total draw ratio of 25 times and the take-up tension was 0.35 g/d. A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in a similar manner.

比較例７
１５０ｐｓｉの空気圧条件で交絡を行うことを除き、実施例２と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Comparative example 7
A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in the same manner as in Example 2, except that the entanglement was performed at an air pressure of 150 psi.

比較例８
１０ｐｓｉの空気圧条件で交絡を行うことを除き、実施例２と同様の方法でポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を製造した。 Comparative example 8
A polyethylene multifilament entangled yarn was produced in the same manner as in Example 2, except that the entanglement was performed at an air pressure of 10 psi.

［実験例］
実施例および比較例によってそれぞれ製造されたポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の強度、初期モジュラス、伸び率、重量平均分子量（Ｍｗ）、多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ：ＰＤＩ）、および交絡度を、下記の方法によってそれぞれ測定し、その結果を次の表１および２に示した。 [Experimental example]
The strength, initial modulus, elongation, weight average molecular weight (Mw), polydispersity index (Mw/Mn: PDI), and degree of entanglement of the polyethylene multifilament entangled yarns produced by Examples and Comparative Examples were measured by the following methods. and the results are shown in Tables 1 and 2 below.

＊強度（ｇ／ｄ）、初期モジュラス（ｇ／ｄ）、および伸び率（％）
ＡＳＴＭ Ｄ８８５方法により、インストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｒｐ、Ｃａｎｔｏｎ、Ｍａｓｓ）の万能引張試験器を利用して、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の変形－応力曲線を得た。サンプル長さは２５０ｍｍであり、引張速度は３００ｍｍ／ｍｉｎであり、初期ロード（ｌｏａｄ）は０．０５ｇ／ｄに設定した。破断点での応力と伸長から、強度（ｇ／ｄ）および伸び率（％）を求めたのであり、前記曲線の原点付近の最大勾配を与える接線から、初期モジュラス（ｇ／ｄ）を求めた。各交絡糸毎に５回測定後、その平均値を算出した。 *Strength (g/d), initial modulus (g/d), and elongation (%)
Deformation-stress curves of polyethylene multifilament entangled yarns were obtained by the ASTM D885 method utilizing an Instron Engineering Corp. (Instron Engineering Corp., Canton, Mass.) universal tensile tester. The sample length was 250 mm, the tensile speed was 300 mm/min and the initial load was set at 0.05 g/d. The strength (g/d) and elongation (%) were determined from the stress and elongation at break, and the initial modulus (g/d) was determined from the tangent line giving the maximum slope near the origin of the curve. . After measuring 5 times for each entangled yarn, the average value was calculated.

＊重量平均分子量（Ｍｗ）（ｇ／ｍｏｌ）および多分散指数（ＰＤＩ）
ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を下記の溶媒に完全に溶解した後、次のゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を利用して、前記ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）および多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ：ＰＤＩ）をそれぞれ求めた。 * Weight average molecular weight (Mw) (g/mol) and polydispersity index (PDI)
After completely dissolving the polyethylene multifilament entangled yarn in the following solvent, the following gel permeation chromatography (GPC) was used to determine the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the polyethylene multifilament entangled yarn. and polydispersity index (Mw/Mn: PDI) were determined, respectively.

－分析機器：ＰＬ－ＧＰＣ ２２０ ｓｙｓｔｅｍ
－カラム：２×ＰＬＧＥＬ ＭＩＸＥＤ－Ｂ（７．５×３００ｍｍ）
－カラム温度：１６０℃ - Analytical instrument: PL-GPC 220 system
-Column: 2 x PLGEL MIXED-B (7.5 x 300 mm)
- Column temperature: 160°C

－溶媒：トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）＋０．０４ｗｔ．％ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）（ａｆｔｅｒ ｄｒｙｉｎｇ ｗｉｔｈ ０．１％ ＣａＣｌ２）
－溶解条件：１６０℃、１～４時間、溶解後ガラスフィルター（０．７μｍ）を通過した溶液を測定 - Solvent: trichlorobenzene (TCB) + 0.04 wt. % dibutylhydroxytoluene (BHT) ( after drying with 0.1% CaCl2)
-Dissolution conditions: 160°C, 1-4 hours, after dissolution measure the solution passed through a glass filter (0.7 μm)

－Ｉｎｊｅｃｔｏｒ、Ｄｅｔｅｃｔｏｒ温度：１６０℃
－Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＲＩ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ－流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
－注入量：２００μｌ
－標準試料：ポリスチレン -Injector, Detector temperature: 160°C
- Detector: RI Detector - Flow rate: 1.0 ml / min
- Injection volume: 200 μl
- Standard sample: Polystyrene

＊交絡度（ｎｏｄｅｓ／ｍ）
ＡＳＴＭ Ｄ４７２４（２０１１）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｕｎｗｉｎｄｅｄ Ｆｉｌａｍｅｎｔ Ｙａｒｎｓ ｂｙ Ｎｅｅｄｌｅ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ）にしたがい、Ｌｅｎｚｉｎｇ社のＲＡＰＩＤ－５００を利用して、ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸を解糸しながら、その交絡度を測定した。測定しようとする交絡糸の繊度（ここでは、４００デニール）を前記装備に入力すれば、その繊度に対応する所定荷重（ここでは、約２９ｇ）が前記交絡糸にかかった状態で、前記交絡糸の交絡度が測定される。 * Degree of entanglement (nodes/m)
According to ASTM D4724 (2011) (Standard Test Method for Entanglements in Entanglements in Unwinded Filament Yarns by Needle Insertion), the degree of entanglement was measured while unwinding the polyethylene multifilament entangled yarn using Lenzing's RAPID-500. . When the fineness (here, 400 denier) of the entangled yarn to be measured is input to the equipment, the entangled yarn is loaded with a predetermined load (here, about 29 g) corresponding to the fineness applied to the entangled yarn. is measured.

Figure 0007196298000001
Figure 0007196298000001

Figure 0007196298000002
Figure 0007196298000002

表１および２の結果から、総延伸比が１１倍～２３倍の範囲内に調節され、ゴデットローラーを利用した多段延伸が４段以上～２０段以下に調節される実施例１～７の場合、比較例に比べて、強度に優れながらも交絡度が１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上を示して、延伸時の毛羽発生を減らすポリエチレンマルチフィラメント交絡糸が提供されることが分かる。また、実施例は、交絡時の空気圧も特定の範囲内に調節されることによって、毛羽発生を減らすことができる交絡糸を提供することができた。さらには、７．５のＰＤＩを有するポリエチレンチップを利用してマルチフィラメント交絡糸を製造した実施例の場合、１％のリラックスが付与された実施例２、および３％のリラックスが付与された実施例４の交絡糸はもちろんのこと、引いてはリラックスが全く付与されなかった実施例１、３、および４の交絡糸も、１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上の高い交絡度を有することが分かる。 From the results of Tables 1 and 2, the total drawing ratio is adjusted within the range of 11 times to 23 times, and the multi-stage drawing using the godet roller is adjusted to 4 stages or more to 20 stages or less of Examples 1 to 7. In this case, it can be seen that a polyethylene multifilament entangled yarn is provided which has a higher strength than the comparative example and exhibits an entanglement degree of 10 nodes/m or more, thereby reducing fluff generation during drawing. In addition, the example could provide entangled yarns capable of reducing fluff generation by controlling the air pressure during entangling within a specific range. Further, for the examples in which the multifilament entangled yarns were produced utilizing polyethylene chips having a PDI of 7.5, Example 2 was provided with 1% relaxation, and Example 2 was provided with 3% relaxation. It can be seen that not only the entangled yarn of Example 4, but also the entangled yarns of Examples 1, 3, and 4, which were not relaxed at all, had a high entanglement degree of 10 nodes/m or more.

これに対し、４．５のＰＤＩを有するポリエチレンチップを利用してマルチフィラメント交絡糸を製造した比較例の場合、比較例１はもちろんのこと、３％のリラックスおよび０．３５ｇ／ｄの巻取張力が適用された比較例２も、１０ｎｏｄｅｓ／ｍ未満の低い交絡度を有することが分かる。また、比較例１および２の場合、延伸時の毛羽発生は少なくても、低い交絡度を有すると共に初期モジュラスが高くて製織性が低下し、生地がごわごわするという問題を招いた。 On the other hand, in the case of the comparative example in which the multifilament entangled yarn was produced using polyethylene chips having a PDI of 4.5, the relaxation of 3% and the take-up of 0.35 g/d as well as the comparative example 1 It can be seen that Comparative Example 2 with applied tension also has a low degree of entanglement of less than 10 nodes/m. Further, in the case of Comparative Examples 1 and 2, although fluff generation during stretching was small, the fabric had a low degree of entanglement and a high initial modulus, resulting in poor weaving properties and stiffening of the fabric.

また、比較例３および４の場合、３段以下の延伸および延伸倍率が６倍および８倍と過度に低いため、本願と類似する強度を示しても、十分な交絡を付与することができず、初期モジュラスも高く、合糸工程時の毛羽発生が激しくて、生地の製品不良を招いた。比較例５～６は、延伸種類および総延伸比条件が本発明の範囲を全て外れて、延伸時に切糸により原糸生産が不可能であった。比較例７～８は、交絡時に空気圧が過度に高いか低いため、６ｎｏｄｅｓ／ｍ以下の低い交絡度を示し、その結果、延伸時の毛羽発生頻度だけでなく、合糸工程での毛羽発生が増加した。 In addition, in the case of Comparative Examples 3 and 4, since the stretching and stretching ratios of 3 stages or less are 6 times and 8 times, which are excessively low, even if the strength is similar to that of the present application, sufficient entanglement cannot be imparted. , the initial modulus was high, and fluffing was severe during the doubling process, resulting in defective fabric products. In Comparative Examples 5 and 6, the types of drawing and total draw ratio conditions were all out of the range of the present invention, and raw yarn production was impossible due to cut yarn during drawing. Comparative Examples 7 and 8 show a low entanglement degree of 6 nodes/m or less due to the excessively high or low air pressure during entangling, and as a result, not only the frequency of fluffing during drawing but also fluffing during the doubling process. increased.

１００：エクストルーダー
２００：口金
３００：冷却部
４００：集束部
５００：延伸部
６００：交絡装置
７００：ワインダ 100: Extruder 200: Base 300: Cooling section 400: Converging section 500: Stretching section 600: Interlacing device 700: Winder

Claims (14)

９０，０００～３００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量および１２～２０ｇ／ｄの強度を有し、交絡度が１０ｎｏｄｅｓ／ｍ以上であるフィラメントを含むことを特徴とする、
ポリエチレンマルチフィラメント交絡糸。 filaments having a weight average molecular weight of 90,000 to 300,000 g/mol and a strength of 12 to 20 g/d, and having a degree of entanglement of 10 nodes/m or more,
Polyethylene multifilament entangled yarn. ２０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍの交絡度を有する、
請求項１に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸。 having a degree of entanglement of 20-40 nodes/m,
The polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 1. ３０～４０ｎｏｄｅｓ／ｍの交絡度を有する、
請求項１に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸。 having a degree of entanglement of 30-40 nodes/m,
The polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 1. １００～３００ｇ／ｄの初期モジュラス（ｉｎｉｔｉａｌ ｍｏｄｕｌｕｓ）を有する、
請求項１に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸。 having an initial modulus of 100-300 g/d;
The polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 1. ６～１０％の伸び率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）を有する、
請求項１に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸。 having an elongation of 6-10%,
The polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 1. ５超過９以下の多分散指数（Ｐｏｌｙｄｉｓｐｅｒｓｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ：ＰＤＩ）を有する、
請求項１に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸。 Having a polydispersity index (Polydispersity Index: PDI) of more than 5 and 9 or less,
The polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 1. １～３デニールの繊度をそれぞれ有する４０～５００個のフィラメントを含み、
１００～１，０００デニールの総繊度を有する、
請求項１に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸。 comprising 40-500 filaments each having a fineness of 1-3 denier;
having a total fineness of 100 to 1,000 denier,
The polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 1. ５超過９以下の多分散指数（ＰＤＩ）および０．３～３ｇ／１０ｍｉｎの溶融指数（Ｍｅｌｔ Ｉｎｄｅｘ：ＭＩ）（１９０℃で）を有するポリエチレンチップを溶融させてポリエチレン溶融物を得る段階；
多数のノズルホールを有する口金を通じて前記ポリエチレン溶融物を押出す段階；
前記ポリエチレン溶融物が前記ノズルホールから吐出される際に形成される多数のフィラメントを冷却させる段階；
冷却された前記多数のフィラメントを集束させてマルチフィラメント糸を形成させる段階；
前記マルチフィラメント糸を１１倍～２３倍の総延伸比で延伸および熱固定する段階；
延伸された前記マルチフィラメント糸を交絡させる段階；および
交絡された前記マルチフィラメント糸を巻取る段階；を含む、
請求項１に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の製造方法。 Melting polyethylene chips having a polydispersity index (PDI) of more than 5 but not more than 9 and a Melt Index (MI) of 0.3 to 3 g/10 min (at 190° C.) to obtain a polyethylene melt;
extruding the polyethylene melt through a die having multiple nozzle holes;
cooling a plurality of filaments formed when the polyethylene melt is discharged from the nozzle hole;
bundling the plurality of cooled filaments to form a multifilament yarn;
drawing and heat setting the multifilament yarn at a total draw ratio of 11 times to 23 times;
entangling the drawn multifilament yarn; and winding the entangled multifilament yarn;
The method for producing the polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 1. 前記交絡の段階は、１５～１００ｐｓｉの空気圧で行われる、
請求項８に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の製造方法。 the entangling step is performed at an air pressure of 15-100 psi;
The method for producing the polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 8. 前記延伸の段階は、多数のゴデットローラーを利用した４段以上の多段延伸で行われ、
延伸された前記マルチフィラメント糸には下記式１で計算される０～１０％のリラックス（ｒｅｌａｘ）が付与される、
請求項８に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の製造方法。
［式１］
Ｒ（％）＝［（Ｖｍａｘ－Ｖｗ）／Ｖｍａｘ］×１００
（式１中、Ｒはリラックスであり、Ｖｍａｘは前記ゴデットローラーの線速度のうちの最も高い線速度であり、Ｖｗは巻取速度である。） The stretching step is performed by multi-stage stretching of four or more stages using a large number of godet rollers,
The drawn multifilament yarn is given a relax of 0 to 10% calculated by the following formula 1,
The method for producing the polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 8.
[Formula 1]
R (%) = [(V max −V w )/V max ]×100
(In Equation 1, R is relax, V max is the highest linear velocity among the linear velocities of the godet rollers, and V w is the winding speed.) 前記延伸の段階は、４段以上２０段以下の多段延伸で行われる、
請求項８に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の製造方法。 The stretching step is performed by multi-stage stretching of 4 stages or more and 20 stages or less,
The method for producing the polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 8. 前記交絡および巻取の段階中に、前記マルチフィラメント糸に０．１～０．５ｇ／ｄの張力が加えられる、
請求項８に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の製造方法。 A tension of 0.1 to 0.5 g/d is applied to the multifilament yarn during the entangling and winding steps.
The method for producing the polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 8. 前記多数のゴデットローラーによってマルチフィラメント糸の熱固定が同時に行われることを特徴とする、
請求項１０に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の製造方法。 Heat setting of the multifilament yarn is performed simultaneously by the multiple godet rollers,
The method for producing the polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 10 . 前記多数のゴデットローラーは、４０～１４０℃の温度で設定され、
前記多数のゴデットローラーのうちの最初のゴデットローラーの温度は４０～８０℃であり、
前記多数のゴデットローラー部のうちの最後のゴデットローラーの温度は１１０～１４０℃であり、
前記多数のゴデットローラーのうちの前記最初および最後のゴデットローラーを除いたゴデットローラーのそれぞれの温度は、その直ぐ前段に位置したゴデットローラーの温度と同じかまたはそれより高いことを特徴とする、
請求項１３に記載のポリエチレンマルチフィラメント交絡糸の製造方法。 The multiple godet rollers are set at a temperature of 40 to 140 ° C,
The temperature of the first godet roller among the multiple godet rollers is 40 to 80° C.;
The temperature of the last godet roller of the multiple godet roller units is 110 to 140° C.,
The temperature of each of the multiple godet rollers, excluding the first and last godet rollers, is the same as or higher than the temperature of the immediately preceding godet roller. to be
The method for producing a polyethylene multifilament entangled yarn according to claim 13.
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